Молодые учёные ИОХ РАН: Виканова Ксения
к.х.н., научный сотрудник
Области исследований: Гетерогенный катализ, каталитическое гидрирование, каталитическое окисление, превращения биодоступных субстратов
Лаборатория разработки и исследования полифункциональных катализаторов №14
Улучшенный синтез 2,5-бис(гидроксиметил)фурана – важного мономера для производства биополимеров
K. Vikanova, E. A. Redina, G. I. Kapustin, M. S.
Chernova, O. P. Tkachenko, V. D. Nissenbaum,
L. M. Kustov, Advanced Room-Temperature
Synthesis of 2,5-Bis(hydroxymethyl)furan—A
Monomer for Biopolymers—from 5-
5-Hydroxymethylfurfural, ACS Sustainable Chem.
Eng., 2021 9, 1161-1171.
DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c06560
- Чему посвящены Ваши научные исследования в целом? Какую фундаментальную научную или практическую задачу Вы пытаетесь решить?
Моя работа сосредоточена на создании новых гетерогенных катализаторов для различных химических процессов. В нашей лаборатории мы занимаемся разработкой каталитических систем как для процессов окисления, так и гидрирования разных органических субстратов. В последнее время фокус моей работы сместился в каталитические превращения биодоступных субстратов – в первую очередь альдегидов и кетонов – в продукты с добавленной стоимостью.
- Расскажите о Вашей последней высокорейтинговой работе, опубликованной в 2021 году. В чем её основная идея?
В 2021 году у меня было опубликовано две работы в высокорейтинговых журналах, обе они связаны с гидрированием 5-HMF, биодоступного соединения, имеющего огромный потенциал для превращения в ряд полезных органических соединений. Последняя работа сосредоточена на разработке катализаторов с ультранизким содержанием благородного металла — менее 0.1% масс. – которые проявили высокую активность и селективность в указанной реакции.
- Где и каким образом могут быть использованы полученные в этой работе результаты?
Конечно нам бы хотелось осуществить когда-нибудь реализацию наших лабораторных идей на практике. В частности, продукт селективного гидрирования карбонильной связи 5-HMF – BHMF (бис(гидроксиметил)фуран) – может быть использован как мономер для производства биодоступных полимеров – аналогов ПЭТ.
- В чем сложность, и с какими трудностями Вы столкнулись во время выполнения этого исследования?
Я думаю, что в работе каждого ученого возникают повседневные сложности, когда под рукой может не оказаться необходимого реактива или нет доступа к необходимому методу исследования. В таком случае нужно быть достаточно гибким и уметь быстро подстроиться под текущие обстоятельства.
- Помогал ли Вам кто-нибудь в решении возникающих проблем?
Конечно. В нашей лаборатории прекрасный молодой коллектив, с которым можно обсудить сложности, возникающие в работе, и который всегда поможет найти выход.
- Есть ли у Вас дальнейшие планы по развитию этого направления исследования?
Да, в рамках этой работы мы продолжаем исследование других реакций превращения 5-HMF, не только реакций гидрирования, но и окисления и этерификации. Также мы планируем рассмотреть и другие каталитические системы, в том числе на основе неблагородных металлов.
- Каким образом Вы попали в химию? Как оказались в ИОХе?
Я закончила Московский государственный университет тонких химических технологий по направлению «Химическая технология нефтехимического синтеза и искусственного жидкого топлива», обе квалификационные работы: бакалаврская и магистерская – были мной написаны в лаборатории проф. Л.М. Кустова. Поэтому после окончания университета я решила продолжить обучение в аспирантуре, выполняя работу в Лаборатории № 14 ИОХ РАН.
- Какими, на Ваш взгляд, качествами должен обладать современный ученый?
Конечно ученый должен обладать аналитическим мышлением; навык поиска взаимосвязей и зависимостей – один из важнейших и необходимых навыков. Помимо этого, я думаю, что ученый должен иметь некоторую долю скептицизма, чтобы не забывать анализировать свои результаты с разных сторон и видеть не только достоинства своей работы, но и недостатки. Противоречивые, неоднозначные результаты всегда наиболее интересны читателю, вызывают больший резонанс и могут являться подспорьем для дальнейшей работы.
- Какой совет можете дать своим коллегам?
То, о чем мы всегда должны помнить – не опускать руки. Когда эксперимент не получается, когда нужных материалов нет, когда кажется, что ничего не получится – не опускать руки, искать другие пути, смотреть на задачу с другой точки зрения. Терпение и труд все перетрут.